پمپ هیدرولیک چیست؟

در هر سیستمی قسمتی وجود دارد که قلب سیستم نام گرفته است که بدون وجود آن، سیستم از کار می افتد. در یک مدار هیدرولیکی این پمپ است که اگر از کار بیفتد سایر اجزای سیستم هم قادر به ادامه فعالیت نمی باشند.

برخلاف بعضی از تعاریف اشتباه پمپ در مدار فشار ایجاد نمی کند و وظیفه آن تولید و به جریان انداختن مایع مورد نظر ما می باشد. به عبارتی دیگر پمپ انرژی مکانیکی سیستم هیدرولیک را به کمک موتورهای الکتریکی، احتراقی و غیره تامین می کند. در اصل در یک سیستم هیدرولیک فشار بیانگر میزان مقاومت به وجود آمده در مقابل خروجی پمپ آب است. برای مثال اگر خروجی یک پمپ با جا به جایی مثبت، به اتمسفر باز باشد، ضمن برقراری جریان سیال، به دلیل نبودن مقاومت در برابر جریان، فشاری بالاتر از فشار اتمسفر وجود نخواهد داشت. متقابلا در صورت مسدود شدن کامل خروجی پمپ، مقاومت بی نهایتی به صورت تئوریک در مقابل جریان ایجاد می گردد زیرا فضایی برای حرکت سیال وجود ندارد؛ بنابراین به منظور حفاظت از اجزاء سیستم هیدرولیک، استفاده از شیر اطمینان ضروری است. شیر اطمینان با رسیدن فشار سیستم به مقدار تنظیمی، مسیر عبور جریان به مخزن را باز نموده و حداکثر سطح فشار در مدار را محدود می کند.

به بیانی ساده می توان دریافت که جریان خروجی پمپ آب با جابجایی مثبت (با صرفنظر از نشتی های جزئی داخلی پمپ) ثابت بوده و به فشار سیستم وابسته نمی باشد. بنابراین، در صورتی که مکانی برای حرکت سیال وجود نداشته باشد (مانند مسدود بودن شیر یا رسیدن عملگر به انتهای کورس) و یا در صورت افزایش بیش از حد بار مقاوم، استفاده از شیر کنترل فشار (شیر اطمینان) جهت حفاظت پمپ های جا به جایی مثبت در مقابل فشار اضافی ضرورت می یابد.

پمپ ها به دو دسته جابجایی غیر مثبت و جابجایی مثبت دسته بندی می شوند:

پمپ هیدرولیک کارتریجی (پره ای):

ایده طراحی انواع پمپ هیدرولیک کارتریجی بر حضور پره هایی لغزان حول یک محور گردان در داخل یک پوسته می باشد. در هر پمپ هیدرولیک کارتریجی شاهد حضور یک شفت متحرک هستیم. این شفت در فضایی نامتقارن قابلیت گردش پیدا کرده است. بر سطح خارجی این شفت شیار هایی تعبیه شده است که در هر یک از این شیار ها، قطعه ای متحرک شبیه به پره ‌های یک رتور نصب شده است. حال زمانی که شفت پمپ هیدرولیک کارتریجی به گردش در می آید، پره ‌ها تحت تاثیر فضای نامتقارن در داخل شیار ها جابجا می شوند. زمانی که فضا باز است، این پره ها با اصل قانون گریز از مرکز، از سطح شفت خارج شده، به عنوان محرک در جابجایی سیالات قرار می ‌گیرند. در امتداد هر سیکل گردش همراه با تنگ شدن فضای اطراف شفت، هر کدام از پره ها پس از تحویل سیال در مجرای خروجی پمپ، به داخل شیار های خود عقب خواهند نشست.

انواع پمپ هیدرولیک کارتریجی (پره ای) قابلیت تامین فشار بالای سیالات را دارند. از طرفی حضور تعداد متعدد پره ها باعث می شوند تا خروجی این پمپ ها کاملاً یکدست و عاری از هر گونه ضربه ای باشد. از این رو عموماً از انواع پمپ هیدرولیک کارتریجی (پره ای) با هدف پمپاژ سیالات با درجه ویسکوزیته بالا استفاده می شود.

 پمپ هیدرولیک دنده ای:

یکی دیگر از انواع متداول در پمپ های هیدرولیک با کارکرد روتوری، مدل های متنوع از پمپ هیدرولیک دنده ای می باشد. در این پمپ ها قابلیت گردش شفت متصل به مولد است که باعث گردش دنده هایی در کنار هم می باشد. موقعیت قرارگیری این دنده ها در بطن پمپ هیدرولیک دنده ای به گونه ای است که می توانند قابلیت مکش سیال را در دهانه ورودی پمپ و انتقال آن به سمت خروجی پمپ داشته باشند. قاعده طراحی انواع پمپ هیدرولیک دنده ای بر دو ایده دنده داخلی و دنده خارجی می باشد.

پمپ هیدرولیک دنده خارجی: قاعده کلی در طراحی تمام پمپ هیدرولیک های دنده ای، در حضور دو چرخ دنده است که به ترتیبی با هم درگیر هستند. در تمام مدل ها، هر دو چرخ دنده در فضای داخلی پمپ هیدرولیک قرار دارند. لذا مراد از کلمه خارجی در نام پمپ هیدرولیک دنده خارجی، حضور دنده ها در فضایی خارج از محیط بسته پمپ نمی باشد؛ بلکه این دنده ها در موقعیت خارج از محیط یکدیگر با هم درگیر هستند. برای درک ساده پمپ هیدرولیک دنده خارجی کافی است چرخ دنده ساده‌ ای که به ترتیبی در یک نقطه با هم درگیر هستند را تجسم کنید. یکی از چرخ دنده ها تحت تاثیر مولد موتوری است و دیگری به شکلی هرز گرد طراحی شده است. پمپ هیدرولیک دنده خارجی از مدل های ساده با طراحی آسان و قیمت اندک می باشد. قابلیت کارکرد مداوم برای انواع سیالات را دارد و عموم آنها همراه با تولید صدای تقریبا اندکی هستند. اما از آنجا که سطح بزرگی از پمپ تحت تاثیر سیالات قرار می گیرد، چندان مناسب برای پمپاژ سیالات با مقدار سایش و یا خورندگی بالا نمی باشد.

پمپ هیدرولیک دنده داخلی: در طراحی پمپ هیدرولیک دنده داخلی نیز از حضور دو چرخ دنده بهره ‌مند هستیم. با این تفاوت که حالا چرخ دنده ها در بطن یکدیگر هستند. یعنی یک چرخ دنده کوچک که درست در میانه یک چرخ دنده بزرگتر به گردش درآمده است. مزیت بزرگ پمپ هیدرولیک دنده داخلی در کارکرد آرام، یکنواخت و بدون ضربه در خروجی آن است. این پمپ ها با شرایط تعمیر و نگهداری آسانی هستند و قابلیت پمپاژ انواع سیالات با سطح ویسکوزیته متنوع را دارند. اما به مانند مدل پمپ هیدرولیک دنده خارجی چندان وجه قدرتمندی برای پمپاژ سیالات با سطح خورندگی و یا سایش بالا را نخواهند داشت.

پمپ پیستونی هیدرولیک:

یکی از کارآمدترین ایده ها در ساخت سیستم های هیدرولیک با سطح فشار قدرتمند، بهره ‌مند شدن از پمپ پیستونی هیدرولیک است. در ایده ساخت این نوع از پمپ هیدرولیک، خبری از قطعات دوار نمی باشد؛ بلکه عملیات پمپاژ تحت تاثیر قدرت پیستون در سیلندر ایجاد می شود. پیستون با حرکت رفت و برگشتی در بطن سیلندر قابلیت مکش سیال و در امتداد آن پمپاژ سیال را تأمین خواهد کرد. اما سیال پمپاژ شده دارای پمپاژ یکنواختی نمی باشد. هر چه سرعت سیکل کاری پیستون در داخل سیلندر را افزایش دهیم، مقدار سطح یکنواخت بالاتری را در خروجی پمپ خواهیم داشت.

هر مدل از این تجهیزات می تواند همراه محصولات برند های صاحب نامی باشد. پمپ هیدرولیک مشهد یکی از همین برند های صاحب نام داخلی است که محصولاتی در توان رقابتی با محصولات خارجی تولید می کند. شما برای رسیدن به یک انتخاب درست و مهندسی شده در تامین پمپ هیدرولیک می توانید به تخصص فضا هایی همچون سایت پمپ آب رجوع کنید. به هر حال قیمت پمپ فشار قوی هیدرولیک آنچنان است که لزوم بهره مندی از مشاوره های تخصصی را طلب خواهد کرد.